基于卫星遥感和地面观测资料的汾渭平原空气污染分析

作者：高星星,桂海林,潘留杰,王楠,王建鹏

摘要：选取中国汾渭平原地区作为研究对象,利用MODIS、OMI和CALIPSO多源卫星遥感资料,同时结合环境监测国控站点污染6要素等逐小时地面环境监测数据以及能见度、霾天气现象记录等地面气象要素资料,综合分析了2013—2018年秋冬季汾渭平原空气质量状况、气溶胶的组分,探讨了卫星遥感气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)与地面污染物浓度的关系,并结合中国气象局化学天气预报系统-EMI评估模式(CUACE-EMI)资料对气象条件和污染减排影响进行评估。结果表明:11个代表城市中有6个城市秋冬季有接近或超过一半的时刻处于污染状态,且污染发生时,各代表城市大多数时刻处于中度及其以上污染级别;三门峡、临汾、运城和西安是霾和重度霾高发的城市,其重度霾爆发频率高达11.63%—14.78%;汾渭平原秋冬季首要污染物为PM 2.5和PM 10,以污染沙尘、沙漠沙尘和烟尘为主,出现频率分别为36.24%、25.14%和22.96%;MODIS AOD与空气质量指数(Air Quality Index,AQI)、PM 2.5、PM 10质量浓度之间的相关系数分别为0.72、0.70和0.64;汾渭平原2018年气象条件的变化使PM 2.5浓度较2013年、2014年、2015年、2016年和2017年同期上升了17.06%、1.58%、4.34%、11.25%和5.75%,减排措施使PM 2.5浓度较2013年、2014年、2015年、2016年和2017年同期分别下降了8.74%、28.01%、4.93%、3.16%和42.62%。

发文机构：陕西省气象台 中国气象局大气化学重点开放实验室 国家气象中心

关键词：汾渭平原空气质量指数霾卫星遥感Fenwei PlainAir quality indexHazeSatellite remote sensing

分类号： X513[环境科学与工程—环境工程]